Квантовое расширение черной дыры Крускала оказалось асимптотически корректным
Исследование недавно созданной квантовой теории, расширяющей метрику Крускала-Секереша, которая описывает геометрию пространства-времени для черной дыры Крускала, показало, что теория является асимптотически корректной, то есть приближается к метрике Шварцшильда на большом удалении от горизонта событий черной дыры. Об этом говорится в статье, препринт которой доступен на arXiv.org. Теория основывается на методах петлевой квантовой гравитации.
Метрика Крускала-Секереша представляет собой наиболее физически значимое расширение метрики Шварцшильда, которое позволяет склеить внутреннюю область черной дыры с остальным пространством, и кроме того, обладает несколькими полезными свойствами. Во-первых, оно максимально, то есть любая геодезическая может быть неограниченно продолжена в любую сторону, если только она не теряется внутри гравитационной сингулярности (метрика Шварцшильда данным свойством не обладает). Во-вторых, оно аналитично и обладает свойством простой связности. Световой конус, нарисованный на диаграмме Крускала-Секереша, будет выглядеть точно так же, как световой конус на диаграмме Минковского в общей теории относительности (ОТО).
Примечательным атрибутом метрики Крускала-Секереша является необходимость наличия альтернативной Вселенной, которая симметрична нашей Вселенной, но в нее невозможно попасть через данную черную дыру. Здесь же в качестве части решения появляется так называемая белая дыра — область пространства, которая симметрична внутренней области черной дыры, но выбрасывает материю, а не поглощает ее. Можно также показать, что если наблюдатель попадает в черную дыру, то перед тем, как он навеки сгинет в сингулярности, у него будет возможность увидеть свет, попадающий в черную дыру из альтернативной Вселенной.
Область между горизонтом событий и сингулярностью черной дыры известна как мост Эйнштейна-Розена, или непроходимая кротовая нора. Это отличает их от проходимых кротовых нор, предложенных нобелевским лауреатом Кипом Торном, которые являются гипотетически преодолеваемыми «туннелями», связывающими две точки пространства-времени. Несмотря на внутреннюю сложность и недоказанность их существования, подобные объекты довольно часто используются в массовой культуре, поскольку они позволяют предложить потенциальный способ путешествия в пространстве и времени. Так, проходимая кротовая нора в фильме «Интерстеллар» помогает героям попасть в удаленную точку Вселенной, а мост Эйнштейна-Розена неоднократно упоминается в фильмах киновселенной Марвел как способ путешествия между различными мирами.